JP2004117884A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式等によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファックシミリ等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、各色毎に応じて像担持体としてドラム状の感光体(感光ドラム)を複数配置し、各感光ドラム上に形成された各色の現像剤像(トナー像)を中間転写体、特にベルト状である中間転写ベルト上に順次重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置、いわゆる、インライン型・中間転写方式の画像形成装置が実用化されている。
【0003】
こうした中間転写方式の画像形成装置は、例えば特許文献1に記載されているような転写装置、即ち、転写ドラム上に、画像が形成される転写体を張り付けたり、又は吸着したりして、そこへ感光ドラムのような潜像担持体から画像を転写するカラー電子写真装置と比較すると、上記中間転写体を用いたカラー電子写真装置は、転写材になんら加工、制御(例えばグリッパーに把持する、吸着する、曲率をもたせる等)を必要とせずに中間転写体から画像を転写することができるため、封筒、ハガキ、ラベル紙等、薄い紙(40g/m2紙)から厚い紙(200g/m2紙)まで、幅の広狭、長さの長短、あるいは厚さの厚薄によらず、転写材を多種多様に選択することができるという利点を有している。
【0004】
又、中間転写体をベルト状とすることで、中間転写ドラムのような剛体のシリンダーを用いる場合と比較して、画像形成装置内部に配置する際の自由度が増して、スペースの有効利用による装置本体の小型化やコストダウンを行うことが出来るメリットもある。
【0005】
上記した従来のインライン式カラー画像形成装置では、中間転写ベルトは各感光ドラムにそれぞれの一次転写部で接触又は近接しており、各感光ドラム上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト上に順次重ね合わせられて転写(一次転写)されることで、中間転写ベルト上に、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のカラートナー像が形成される。中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像は、中間転写ベルトに担持されて、転写材が搬送されて中間転写ベルトに接触する二次転写部において、中間転写ベルト上から転写材に転写され、その後未定着トナー像が転写された転写材は定着装置に到達し、定着装置で加熱・加圧されて永久定着像が得られる。
【0006】
ここで、中間転写ベルト移動方向で、一次転写部より下流で且つ二次転写部より上流の位置にて、トナー像をそれと同極性に帯電する二次転写前帯電手段が中間転写ベルト表面に対向して設置されているので、中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像は、用紙等の転写材への二次転写に先立って、この二次転写前帯電手段からトナー像を構成する現像剤(トナー)と同極性の電荷付与を受ける。
【0007】
この二次転写前帯電手段による中間転写ベルト表面のトナーの電荷付与により、各色トナートリボの均一化とトリボ値の増加がなされ、この後に続く二次転写効率の向上が図られる。
【0008】
尚、ここでの二次転写効率とは、二次転写工程において中間転写ベルト上のトナーが転写材上に転写される効率のことである。
【0009】
【特許文献1】
特開昭63−301960号公報
【特許文献2】
特開2000−28461号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した中間転写ベルトを有する電子写真方式の画像形成装置においては、二次転写前帯電手段による二次転写前帯電により二次転写効率の向上が達成される一方で、この二次転写前帯電に起因する画像の濃度ムラが発生しやすいという問題があった。
【0011】
この二次転写前帯電に起因する画像ムラとは、二次転写前帯電工程の直後に、中間転写ベルトと、二次転写前帯電手段の対向電極として用いられる二次転写前帯電手段対向部材と、の間で剥離放電が生じることに起因し、この剥離放電の影響により中間転写ベルト表面上のトナーが面内を移動することで、画像の濃度ムラが生じると考えられる。
【0012】
従って、本発明の目的は、表面に現像剤像が形成される像担持体より現像剤像が一次転写される中間転写体を有し、一次転写された中間転写体表面の現像剤像を転写材に二次転写する画像形成装置において、現像剤像の中間転写体から転写材への二次転写前帯電に起因する画像の濃度ムラの発生を防止した画像形成装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、表面に現像剤像が形成される像担持体と、一次転写部にて前記像担持体から前記現像剤像が一次転写される中間転写体と、を有し、前記中間転写体上に一次転写された前記現像剤像を二次転写部にて転写材に二次転写して画像を得る画像形成装置であって、
更に、前記中間転写体の移動方向に対して、前記一次転写部の下流で且つ前記二次転写部の上流の位置且つ前記中間転写体の現像剤像担持面側に設置され、前記中間転写体表面に担持された前記現像剤像を、前記現像剤像の帯電極性と同極性に帯電する二次転写前帯電手段と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写前帯電手段と対向する位置に設置され、前記中間転写体の前記現像剤担持面の裏面に接触又は近接する二次転写前帯電手段対向部材と、を有する画像形成装置において、
更に、前記中間転写体の移動方向に対して前記二次転写前帯電手段対向部材の直下流部であり且つ前記中間転写体の前記現像剤像担持面の裏面側に設置され、前記中間転写体を除電する除電手段を有し、
前記二次転写前帯電手段対向部材の少なくとも前記中間転写体との接触部分の表面抵抗率が、1010Ω/□以下であり、
前記中間転写体の前記現像剤担持面の裏面の表面抵抗率が、108Ω/□以上、1014Ω/□以下の範囲である、
ことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0015】
実施例1
図1は,本発明の実施例1に係る画像形成装置である電子写真方式のプリンタ等のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。
【0016】
この画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部1Yと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部1Mと、シアン色の画像を形成する画像形成部1Cと、ブラック色の画像を形成する画像形成部1Kの4つの画像形成部(画像形成ユニット)を備えており、これらの4つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【0017】
各画像形成部1Y、1M、1C、1Kには、それぞれ像担持体としての感光ドラム2a、2b、2c、2dが設置されている。各感光ドラム2a、2b、2c、2dの周囲には、帯電ローラ3a、3b、3c、3d、現像装置4a、4b、4c、4d、転写ローラ5a、5b、5c、5d、ドラムクリーニング装置6a、6b、6c、6dがそれぞれ設置されており、帯電ローラ3a、3b、3c、3dと現像装置4a、4b、4c、4d間の上方には露光装置7a、7b、7c、7dがそれぞれ設置されている。
【0018】
感光ドラム2a〜2dは、本実施例では負帯電の有機感光ドラムで外径30.0mmであり、アルミニウム等のドラム基体上にOPC感光層を有しており、駆動装置(不図示)によって矢印方向(反時計方向)にそれぞれ所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。
【0019】
接触帯電手段としての帯電ローラ3a〜3dは、それぞれ感光ドラム2a〜2dに所定の圧接力で接触し、帯電バイアス電源(不図示)から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム2a〜2d表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
【0020】
現像装置4a〜4dは、本実施例では、二成分現像方式であり、現像バイアス電源(不図示)から印加される現像バイアスによって各感光ドラム2a〜2d上に形成される静電潜像に現像剤(トナー)を付着させて、現像剤像(トナー像)として反転現像する。各現像装置4a、4b、4c、4dには、現像剤として、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。
【0021】
接触転写手段としての一次転写ローラ5a〜5dは,中間転写体としての中間転写ベルト8を介して各感光ドラム2a〜2d表面に所定の押圧力で接触し、各転写バイアス電源9a、9b、9c、9dから印加される前記トナーとは逆極性の転写バイアスにより、感光ドラム2a〜2dと転写ローラ5a〜5dとのニップ部である各一次転写部Ta、Tb、Tc、Tdで、各感光ドラム2a〜2d表面の各色のトナー像を、移動する中間転写ベルト8上に順次重ね合わせて転写(一次転写)する。
【0022】
露光装置7a〜7dは、ホストコンピュータ(不図示)からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光で各感光ドラム2a〜2d表面を画像露光することにより、各帯電ローラ3a〜3dで帯電された各感光ドラム2a〜2d表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【0023】
本実施例の構成において、中間転写ベルト8は、駆動ローラ11と二次転写対向ローラ12と従動ローラ13の3本のローラ部材によって張架されており、駆動ローラ11の回転駆動によって、感光ドラム2a〜2dの回転に同期して矢印方向に移動(回転)される。又、駆動ローラ11の直下流部には、ブラシ状部材である除電部材(除電ブラシ)15が配置されている。
【0024】
本発明の特徴である中間転写ベルト8、駆動ローラ11、除電ブラシ15の詳細については後述する。
【0025】
中間転写ベルト8の移動方向に対して、最下流の感光ドラム2dと接触する一次転写部Ta〜Tdの下流側で、且つ二次転写対向ローラ12と二次転写ローラ19との間に形成される二次転写部Tn2の上流側に位置する駆動ローラ11近傍には、二次転写前帯電手段14が設置されている。又、二次転写対向ローラ12と従動ローラ13との間の二次転写部Tn2の下流側である中間転写ベルト8の表面近傍には、ベルトクリーニング装置16が設置されている。
【0026】
次に、上記した本実施例の画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【0027】
画像形成動作開始信号が発せられると、所定のプロセススピード(本実施例では、117mm/sec)で回転駆動する、各画像形成部1Y〜1Kの各感光ドラム2a〜2dは、それぞれ帯電ローラ3a〜3dによって、一様に本実施例では負極性である所定電位(本実施例では、約−650V)に帯電される。
【0028】
そして、露光装置7a〜7dは、ホストコンピュータ(不図示)から入力されるカラー色分解された画像信号を光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光を、各ミラー10a、10b、10c、10dを介して帯電された各感光ドラム2a〜2d上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。
【0029】
そして、先ず現像装置4aによって、感光ドラム2a上に形成された静電潜像に、感光ドラム2aの帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスを印加して現像装置4aに収容されたイエローのトナーを付着させて反転現像を行い、トナー像として可視像化する。
【0030】
本実施例における現像バイアスは、DC成分;−400V、AC成分;1.5kVpp、周波数;3kHz、波形;矩形波である、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスとした。
【0031】
そして、このイエローのトナー像は、一次転写部Taにて転写バイアス電源9aから一次転写バイアス(本実施例では、+15μAの定電流制御)が印加された一次転写ローラ5aにより、移動(回転)している中間転写ベルト8上に一次転写される。
【0032】
イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト8は、画像形成部位1Yの位置部分が駆動ローラ11の駆動によって画像形成部1M側に移動する。そして、画像形成部1Mにおいても、同様にして感光ドラム2b上に形成されたマゼンタのトナー像が、一次転写部Tbにて一次転写バイアス電源9bから一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ5bにより、中間転写ベルト8上のイエローのトナー像上に重ね合わせて転写される。
【0033】
以下、同様にして中間転写ベルト8上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部1C、1Kの感光ドラム2c、2dにて形成されたシアン、ブラックのトナー像を、順に各一次転写部Tc、Tdにて各転写バイアス電源9c、9dから一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ5c、5dにより、順次重ね合わせて転写してフルカラーのトナー像を中間転写ベルト8上に形成する。
【0034】
そして、中間転写ベルト8上に形成されたフルカラーのトナー像は、二次転写に先立って、本実施例ではコロナ帯電器である二次転写前帯電手段14からトナーと同極性(負極性)の電荷付与を受ける。二次転写前帯電手段14は、駆動ローラ11に中間転写ベルト8を挟んで対向して設置されて、二次転写前帯電バイアス源17からバイアス(本実施例では、DC:−2.5kV、AC:4.0kVpp)の供給を受け、中間転写ベルト8表面に形成されたトナー像をそれと同極性(負極性)に帯電する。
【0035】
本実施例のコロナ帯電器構成に於いては、二次転写前帯電バイアス源17から供給される総電流(RMS値で−110μA)のうちのおよそ1/5が、二次転写前帯電手段14の対向部材である駆動ローラ11に流れる。
【0036】
この二次転写前帯電により中間転写ベルト8上のトナートリボが、この帯電前の−20μC/g程度から帯電後に−35μC/g程度に上昇する。
【0037】
そして、中間転写ベルト8上のフルカラーのトナー像先端が二次転写ローラ19と二次転写対向ローラ12との間の二次転写部Tn2に移動するタイミングに合わせて、搬送された用紙などの転写材Pをこの二次転写部Tn2に搬送して、二次転写バイアス電源20からトナーと逆極性の二次転写バイアス(本実施例では、+1.7kV)が印加された二次転写ローラ19により、転写材P上にフルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
【0038】
そして、フルカラーのトナー像が形成された転写材Pは定着装置21に搬送され、定着装置21の定着ローラ21aと加圧ローラ21b間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱及び加圧して転写材P表面に熱定着した後に外部に排出して、一連の画像形成動作を終了する。
【0039】
尚、上記した一次転写工程において、感光ドラム2a〜2d上に残留している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置6a〜6dによってそれぞれ除去されて回収される。又、二次転写後に中間転写ベルト8表面に残った残トナーは、ベルトクリーニング装置16によって除去されて回収される。クリーニングされた中間転写ベルト8は、次の画像形成に備える。
【0040】
上記に説明したように本構成では、中間転写ベルト8上に一次転写されて形成されたフルカラートナー像は、二次転写に先立って、二次転写前帯電手段14としてのコロナ帯電器からトナーと同極性(負極性)の電荷付与を受け、中間転写ベルト8上のトナートリボを、−20μC/g程度から−35μC/g程度に上昇させる。よって、二次転写効率を上げることができるが、こうした画像形成装置においては、従来例で説明したように、二次転写前帯電手段14の対向電極として用いられる、ここでは駆動ローラ11である二次転写前帯電手段対向部材と、の間で剥離放電が生じ、画像ムラの原因となる。
【0041】
ここでは、二次転写前帯電手段14は、駆動ローラ11に中間転写ベルト8を挟んで対向して設置されているので、二次転写前帯電手段対向部材とは、駆動ローラ11のことである。そして、二次転写前帯電バイアス源17から供給される総電流のうちのおよそ1/5が、駆動ローラ11に流れる。もちろん二次転写前帯電手段対向部材が中間転写ベルトを駆動させるローラでなくてもよいことはいうまでもなく、これら中間転写ベルト8を張架するローラ部材とは別に独立して中間転写ベルト8内側に設けられたものでもよい。
【0042】
そこで、本実施例では、中間転写ベルト8のトナー像担持面の裏面に接触又は近接し、中間転写ベルト8を挟んでトナー像の帯電極性と同極性に帯電する二次転写前帯電手段14と対向する二次転写前帯電手段対向部材である駆動ローラ11と、中間転写ベルト8の移動方向に対して、駆動ローラ11の直下流部で且つ中間転写ベルト8のトナー像担持面の裏面側に、中間転写ベルト8を除電する除電手段、本実施例では除電ブラシ15を備えている。
【0043】
除電ブラシ15によって、中間転写ベルト8と駆動ローラ11との間で剥離放電を除電し、その発生を抑制しようとするものである。
【0044】
尚、除電ブラシ15等の除電部材は、できるだけ駆動ローラ11のような二次転写前帯電手段対向部材の近くに存在することが望ましく、二次転写前帯電手段14と対向する位置にあることが望ましい。本実施例では、除電ブラシ15が、図4に示されるように、中間転写ベルト8と駆動ローラ11との接点部分から、中間転写ベルト8移動方法下流側に、駆動ローラ11の半径分の距離より近くの距離にて、駆動ローラ11と中間転写ベルト8との間の空隙部αである、図では斜線で示される領域α内に除電ブラシ15の先端が存在するように配置されている。
【0045】
ここで用いられる中間転写ベルト8としては、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂や、これらにカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。又、特許文献2に記載されるように、帯電緩和時間の短い、いわゆる自己減衰型の電気的特性を有する中間転写ベルトを使用することで、一次転写、二次転写バイアスの制御が簡略化され、良好なフルカラー画像が安定に得られるようになる。
【0046】
そして、本実施例では、中間転写ベルト8として、ポリイミドにカーボンを分散して表側と裏側における表面抵抗率が共に1010Ω/□となるよう調整し、又、帯電緩和時間の短い、いわゆる自己減衰型の電気的特性を有する、周長1000mm、厚み100μmの単層の無端ベルトを用いた。
【0047】
上記表面抵抗率の測定は、JIS−K6911に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得た上で、抵抗計(アドバンテスト社製;R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧;100V、印加時間;10secとした。
【0048】
中間転写ベルト8は、中間転写ベルト8に内包される駆動ローラ11と二次転写対向ローラ12と従動ローラ13の3本のローラ部材によって張架されており、駆動ローラ11、二次転写対向ローラ12、従動ローラ13は電気的に接地されている。尚、ローラ部材の数や種類はこれに限るものではない。
【0049】
そして、二次転写前帯電手段対向部材となる駆動ローラ11は、図2に示すように、直径24.0mmのアルミニウム製の芯金11aと、厚さ2.9mmのヒドリンゴム層11bとで構成される外径29.8mmのローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することで表面抵抗率を109Ω/□としている。又、駆動ローラ11の硬度は、JIS−A規格で40°である。
【0050】
上記表面抵抗率の測定は、JIS−K6911に準拠し、ローラ表面に金属製プローブ電極を押し当てることで電極とローラ表面の良好な接触を得た上で、抵抗率計(三菱油化社製;Hiresta IP MCP−HT250)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧;10V、印加時間;10secとした。
【0051】
除電ブラシ15は、直径0.035mm、体積抵抗率0.01〜1Ω・mmの導電性繊維を60本/束の単位で束にし、更にそれを図3に示すように、9.5束/10mmの密度のブラシ部15aとして、導電性の植毛部15bの長手方向に並べたものである。除電ブラシ15の短手方向の長さは、ブラシ部15a及び植毛部15bを含めて15.0mmで、本実施例ではブラシ部15aの長さが10.0mmである。長手方向の長さは中間転写ベルト8の移動方向と交差する方向の長さと同じである。
【0052】
設置位置は、図4に示すように、駆動ローラ11の中心Oを通る鉛直線を左方向に1.0mmシフトした鉛直線が中間転写ベルト8、駆動ローラ11と交わる点をP、Qとした時に、ブラシ部15aの先端中心部が、P、Qと共に1.0mmの距離となるようにされており、電気的には接地されている。
【0053】
尚、上記した除電ブラシ15の設置位置は、上述したように、二次転写前帯電手段14と対向する位置が望ましく、中間転写ベルト8と駆動ローラ11との接点部分から、中間転写ベルト8移動方法下流側に、駆動ローラ11の半径分の距離より近くの、つまり前記の図4に示した領域α内の位置に除電ブラシ15の先端が存在するように配置されている。
【0054】
そして、領域αである中間転写ベルト8と駆動ローラ11との対向部に形成される空隙αに対して、ブラシ部15aの先端部を、駆動ローラ11の回転や中間転写ベルト8の搬送に巻き込まれる恐れがなく、且つ駆動ローラ11の表面や中間転写ベルト8の裏面に強く押し当たる恐れがない範囲内で、極力、中間転写ベルト8と駆動ローラ11が離れる点の近傍に近づけたものである。
【0055】
次に、上述した本実施例における除電ブラシ15の効果を、以下の実験例にて説明する。
【0056】
実験例1
比較例1である除電ブラシ15の設置の無い画像形成装置と、上記に説明した本実施例1の除電ブラシ15の設置の有る画像形成装置において、出力画像の画質の比較検討を行った。
【0057】
表1に、上記の比較例1と本実施例の画像形成装置における画像の比較検討結果を示す。
【0058】
【表1】
【0059】
表1における画像ムラレベル(濃度ムラレベル)の判定は、目視による官能評価により行い、判定基準は、○=発生無し、×=発生が顕著で画質的に許容できない程度のレベルである。
【0060】
上記の判定の結果、除電ブラシ15の設置の無い比較例1の画像形成装置において、中間転写ベルト8と駆動ローラ11の剥離放電に起因すると考えられる濃度ムラが、光学濃度0.3〜0.8(マクベス社製;RD918による測定)のハーフトーン画像上に顕著に発生した。一方、本実施例1における除電ブラシ15の設置の有る画像形成装置では、濃度ムラは確認されなかった。
【0061】
この濃度ムラの発生が、除電ブラシ15の有り無しに依存するメカニズムは、以下のように考えられる。
【0062】
濃度ムラの発生原因は、中間転写ベルト8と駆動ローラ11との間で剥離放電が生じることによると考えられる。即ち、二次転写前帯電工程において、中間転写ベルト8上のトナーが帯電されてトリボ上昇を受ける際に、中間転写ベルト8自体も帯電を受け、一時的に電荷を保持する。
【0063】
一方、本二次転写前帯電部の直下流部において、中間転写ベルト8が駆動ローラ11より離れる部分においては、つまり図4に示す中間ベルト8と駆動ローラ11との接点から駆動ローラ11の半径距離分、中間転写ベルト8移動方向下流側の領域αにおいては、空隙αが形成され、空気層の急激な容量変化が生じる。従って、空隙部αには局所的な高電圧が発生することになり、中間転写ベルト8の裏面と駆動ローラ11の表面との間には、剥離放電が生じる。
【0064】
濃度ムラは、本放電の影響により、中間転写ベルト8の表面上のトナーが、その面内を瞬時に移動することによるものであると考えられる。
【0065】
従って、空隙部α近辺にて、中間転写ベルト8をその裏面側より除電することを目的として、電気的に接地された除電ブラシ15を設置した場合には、未然に剥離放電を抑制し,画像ムラの発生を防止する。
【0066】
上記実験例1の比較検討結果より、除電ブラシ15を設置することで、二次転写前帯電ムラに起因する画像ムラの発生を防止できる。
【0067】
尚、前記した除電ブラシ15の設置は、画像ムラを防止するためだけでなく、その他の異常放電に伴う画像不良のない良好な画像を得る上でも効果的である。即ち、中間転写ベルト8を二次転写前帯電工程の直後の部分において除電することにより、中間転写ベルト8が二次転写部Tn2に移動されるまでの間、近接する各部材との間で生じ得る種々の異常放電をも抑制し、本放電に起因し、ハーフトーンの画像上に生じる画像不良に関しても防止できるようになる。
【0068】
しかし、本実施例以外の中間転写ベルト8や駆動ローラ11を用いた画像形成装置に応用した場合、本実施例に用いられたものと同じ除電ブラシ15を設置しているにも関わらず、二次転写前帯電手段14による剥離放電が生じ、画像ムラが発生することがあった。従って、除電ブラシ15の効果は、その除電対象である駆動ローラ11及び中間転写ベルト8の性質に大きく依存していることが考えられた。
【0069】
そこで、次に、上述した本実施例1における中間転写ベルト8、駆動ローラ11の表面抵抗率に関して、以下の実験例2、3を元に詳細に説明する。
【0070】
実験例2
比較例2、3、4、5である、表面抵抗率が107Ω/□、108Ω/□、1010Ω/□、1011Ω/□の各駆動ローラ11を用いた以外は実施例1と同様の構成の画像形成装置と、本実施例1における表面抵抗率が109Ω/□の駆動ローラ11と、を用いた画像形成装置において、出力画像の画質の比較検討を行った。
【0071】
表2に、上記の比較例2〜5と本実施例1における表面抵抗率の各駆動ローラによる画像の比較検討結果を示す。
【0072】
【表2】
【0073】
尚、表2における画像ムラレベル(濃度ムラレベル)の判定は、目視による官能評価により行い、判定基準は、○=発生無し、△=発生が軽微で実用上問題にならない程度のレベル、×=発生が顕著で画質的に許容できない程度のレベルである。
【0074】
本検討では、表面抵抗率が比較例4の1010Ω/□と比較例5の1011Ω/□の駆動ローラ11の両者において、除電ブラシ15を設置しているにも関わらず、光学濃度0.3〜0.8(マクベス社製;RD918による測定)のハーフトーン画像上の濃度ムラが発生した。但し、濃度ムラレベルとしては、表面抵抗率が1010Ω/□の比較例4の駆動ローラ11を用いたものの方が軽微であった。
【0075】
一方、本実施例1における表面抵抗率の駆動ローラ11、表面抵抗率が107Ω/□の比較例1と108Ω/□の比較例2の駆動ローラ11では、濃度ムラは確認されなかった。
【0076】
この濃度ムラの発生が、駆動ローラ11の表面抵抗率に依存するメカニズムを,本発明者は以下のように考えている。
【0077】
表面抵抗率の高い駆動ローラ11を用いた場合、二次転写前帯電バイアス源17から供給される電流が駆動ローラ11に流れにくくなり、上記に説明した中間転写ベルト8と駆動ローラ11との空隙αにて生じる剥離放電は、より微小な空隙α、即ち、二次転写前帯電部の直下流部で中間転写ベルト8と駆動ローラ11が離れる点の極近傍部分で生じるようになる。
【0078】
従って、前記した剥離放電は、本実施例1の除電ブラシ15が中間転写ベルト8を除電する以前の段階で発生することになり、除電ブラシ15による剥離放電の抑制効果は弱まる。そこで,濃度ムラが十分に防止できなくなる。
【0079】
上記実験例2の比較検討結果より、駆動ローラ11の表面抵抗率を1010Ω/□以下とすることで、除電ブラシ15による画像ムラの防止効果を維持できる。
【0080】
又、駆動ローラ11である二次転写前帯電手段対向部材の表面抵抗率は限界まで低くしてもよいので、特に設けない。ただし、本実施例のように、二次転写前帯電手段対向部材がベルトを駆動するための機能を有する場合には、ベルト裏面とのスリップ防止を目的としてゴムの被覆層が設けられるために材料的な抵抗下限が存在する。
【0081】
実験例3
比較例6、7、8、9、10として、裏面における表面抵抗率が、106Ω/□、108Ω/□、1012Ω/□、1014Ω/□、1016Ω/□の各中間転写ベルト8と、本実施例1における裏面における表面抵抗率が1010Ω/□の中間転写ベルト8と、を用いた画像形成装置において、出力画像の画質の比較検討を行った。
【0082】
表3に、上記の比較例6〜10と本実施例1に備えられた、各裏面における表面抵抗率の各中間転写ベルト8による画像の比較検討結果を示す。
【0083】
【表3】
【0084】
尚、上表における濃度ムラレベルと画像チリレベルの判定は、目視による官能評価により行い、判定基準は、○=発生無し、△=発生が軽微で実用上問題にならない程度のレベル、×=発生が顕著で画質的に許容できない程度のレベルである。
【0085】
本検討では、裏面における表面抵抗率が1014Ω/□以上の比較例9、10の中間転写ベルト8では、除電ブラシ15を設置しているにも関わらず、上述した濃度ムラが発生することが確認された。
【0086】
この濃度ムラも、上記実験例2におけるものと同様に、中間転写ベルト8の裏面における表面抵抗率が高くなり、剥離放電がより微小な空隙αで生じるようになるために、除電ブラシ15による剥離放電の抑制効果が弱まることで発生していると考えられる。
【0087】
又、裏面における表面抵抗率が108Ω/□以下の比較例6、7の中間転写ベルトでは、一次転写工程において、トナーの飛び散りにより線画像や文字画像などがぼやけてしまう現象(以下、「画像チリ」と称す。)が顕著になることが確認された。
【0088】
この画像チリが中間転写ベルト8の表面抵抗率に依存するメカニズムを,本発明者は以下のように考えている。
【0089】
画像チリの発生原因は、一次転写部Ta〜Td前の空隙部におけるトナー飛翔であると考えられる。よって、中間転写ベルト8の裏面における表面抵抗率が低いと、裏面における表面抵抗率が高い場合に比べて、一次転写部前後の空隙部にかかる電界が強くなるために、一次転写部Ta〜Tdの上流側からトナーが感光ドラム2a、2b、2c、2dから中間転写ベルト8上への飛翔が始まる。このために、中間転写ベルト8の裏面における表面抵抗率が低いほど画像チリが悪化していると考えられる。
【0090】
上記実験例3の比較検討結果より、中間転写ベルト8の表面抵抗率を108Ω/□以上1014Ω/□以下とすることで、除電ブラシ15による画像ムラの防止効果を維持できると共に画像チリの発生も防止できる。
【0091】
上記の実験例1〜3の結果から考察して、中間転写ベルト8を有する画像形成装置において、中間転写ベルト8に一次転写されたトナー像を、二次転写部Tn2に達する前に二次転写前帯電手段14によって帯電し、トナー像を構成するトナーの電荷付与によりトリボ値の均一化及び増加がなされる画像形成装置において、本実施例では、駆動ローラ11である、二次転写前帯電手段14の対向電極を構成する二次転写前帯電手段対向部材の直下流に除電ブラシ15を設置し、駆動ローラ11の少なくとも、中間転写ベルト8に接触又は近接する部分の表面抵抗率を、1010Ω/□以下、及び中間転写ベルト8のトナー像が形成されない方の裏面の表面抵抗率を、108Ω/□以上1014Ω/□以下と規定することにより、二次転写前帯電に起因する画像の濃度ムラの発生を防止することができる。中間転写ベルト8の裏面及び駆動ローラ11の表面抵抗率の測定方法は実施例1にてなされた方法で測定される。
【0092】
尚、本発明は、画像形成装置の全体構成は、本実施例のものに限定されるものではなく、中間転写体移動方向で二次転写前帯電手段対向部材の直下流部で且つ中間転写体の裏面側に設置され、中間転写体を除電する除電手段を有するものに関し、二次転写前帯電手段対向部材の表面抵抗率を1010Ω/□以下、中間転写体の裏面における表面抵抗率を、108Ω/□以上1014Ω/□以下の範囲に定めた、あらゆる形態の画像形成装置に適用できる。
【0093】
実施例2
本発明の実施例2に係る画像形成装置は、図1に示した実施例1の電子写真方式のプリンタ等のフルカラー画像形成装置と同様である。従って、上記した実施例1における説明と重複する説明は省略する。
【0094】
本実施例では、二次転写前帯電後の中間転写ベルト8を除電するための除電手段15として、実施例1で採用した除電ブラシ15ではなく、針状部材である除電針15’が使用されている。
【0095】
除電針15’は、厚み0.1mm、短手方向の長さ15.0mmのSUS板長手方向に、図5に示すように、高さ3mm、ピッチ2mm、先端エッジR0.1mm以下の針形状の山を形成したものである。長手方向の長さは中間転写ベルト8の移動方向と交差する方向の長さと同じである。
【0096】
設置位置は、図4に示した実施例1の除電ブラシ15におけるものと同様であり、やはり、除電針15’の先端中心部が、Pと1.0mmの距離となるようにされており、電気的には接地されている。
【0097】
本除電針15’を用いた場合においても、中間転写ベルト8と駆動ローラ11との間で生じる剥離放電を効果的に抑制することができ、二次転写前帯電に起因する画像の濃度ムラの発生を防止することができる。
【0098】
尚、本除電針15’は、除電ブラシ15に比べ、硬度が硬く、丈夫であるため、長期にわたる連続プリント動作中においても変形する恐れがなく、耐久性に優れる等のメリットを有する。
【0099】
一方で、実施例1で用いられた除電ブラシ15は、細かい先端形状を有するブラシの一本一本が高密度で並べ合わせられているものであるため、本実施例における除電針15’に比べ、除電性能が高く、安定している等のメリットを有する。
【0100】
以上のように、実施例1同様に、中間転写ベルトを有する画像形成装置において、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を、二次転写部に達する前に二次転写前帯電手段によって帯電し、トナー像を構成するトナーの電荷付与によりトリボ値の均一化及び増加がなされる画像形成装置において、二次転写前帯電手段の対向電極を構成する二次転写前帯電手段対向部材の直下流に設置する除電部材として、除電ブラシに代わって、除電針を使用した場合においても、二次転写前帯電手段対向部材の少なくとも中間転写体に接触又は近接する部分の表面抵抗率を、1010Ω/□以下、及び中間転写体のトナー像が形成される側に対して裏面の表面抵抗率を、108Ω/□以上1014Ω/□以下と規定することにより、二次転写前帯電に起因する画像の濃度ムラの発生を防止することができる。
【0101】
尚、除電部材としては、実施例1の除電ブラシや実施例2の除電針に限定されず、その寸法や材質等の構成は適宜決定される。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、像担持体から現像剤像が一次転写される中間転写体を有し、中間転写体上に一次転写された現像剤像を二次転写部にて転写材に二次転写して画像を得る画像形成装置であって、更に、中間転写体の移動方向に対して、一次転写部の下流で且つ二次転写部の上流の位置且つ中間転写体の現像剤像担持面側の位置に設置され、現像剤像を、現像剤像の帯電極性と同極性に帯電する二次転写前帯電手段と、中間転写体を挟んで二次転写前帯電手段と対向する位置に設置され、中間転写体の現像剤担持面の裏面に接触又は近接する二次転写前帯電手段対向部材と、を有し、更に、中間転写体の移動方向に対して二次転写前帯電手段対向部材の直下流部であり且つ中間転写体の現像剤像担持面の裏面側に設置され、中間転写体を除電する除電手段を有し、二次転写前帯電手段対向部材の少なくとも中間転写体との接触部分の表面抵抗率が、1010Ω/□以下であり、中間転写体の現像剤担持面の裏面の表面抵抗率が、108Ω/□以上、1014Ω/□以下の範囲である、ことにより、中間転写体と二次転写前帯電手段対向部材との間で剥離放電が生じることを抑制し、濃度ムラの発生を防止して良好な画像を提供できる、といった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る二次転写前帯電手段対向部材の一例である駆動ローラを示す断面図である。
【図3】本発明に係る除電部材の一例である除電ブラシを示す平面図である。
【図4】本発明に係る除電部材の配置を示す概略構成図である。
【図5】本発明に係る除電部材の他の例である除電針を示す平面図である。
【符号の説明】
1Y、1M、1C、1D 画像形成部
2a、2b、2c、2d 感光ドラム(像担持体)
5a、5b、5c、5d 一次転写ローラ
8 中間転写ベルト(中間転写体)
11 駆動ローラ(二次転写前帯電手段対向部材)
12 二次転写対向ローラ(ローラ部材)
13 従動ローラ(ローラ部材)
14 二次転写前帯電手段
15 除電ローラ(除電部材)
15’ 除電針(除電部材)
17 二次転写前帯電バイアス源
19 二次転写ローラ
Ta、Tb、Tc、Td 一次転写部
Tn2 二次転写部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile that forms an image by an electrophotographic method or an electrostatic recording method.
[0002]
[Prior art]
As an electrophotographic multi-color or full-color image forming apparatus, a plurality of drum-shaped photoconductors (photosensitive drums) are arranged as image carriers according to each color, and developer images of each color formed on each photoconductor drum 2. Description of the Related Art An image forming apparatus for forming a color image by successively superposing (toner images) on an intermediate transfer member, particularly a belt-shaped intermediate transfer belt, that is, an image forming apparatus of a so-called in-line type / intermediate transfer system has been put to practical use. .
[0003]
Such an intermediate transfer type image forming apparatus is, for example, a transfer apparatus as described in Patent Literature 1, that is, a transfer body on which an image is formed is stuck or adsorbed on a transfer drum, and In comparison with a color electrophotographic apparatus that transfers an image from a latent image carrier such as a photosensitive drum, a color electrophotographic apparatus using the intermediate transfer body is capable of processing and controlling a transfer material (for example, gripping with a gripper, Since the image can be transferred from the intermediate transfer member without the need for adsorbing, giving a curvature, etc., thin paper (40 g / m2, such as envelopes, postcards, label paper, etc.) can be used. 2 Paper) to thick paper (200g / m 2 This has the advantage that a wide variety of transfer materials can be selected irrespective of the width, the length, or the thickness of the paper.
[0004]
Further, by using a belt-like intermediate transfer body, the degree of freedom in arranging the intermediate transfer body inside the image forming apparatus is increased as compared with the case where a rigid cylinder such as an intermediate transfer drum is used, and the space is effectively used. There is also an advantage that the size and cost of the apparatus main body can be reduced.
[0005]
In the above-described conventional in-line type color image forming apparatus, the intermediate transfer belt is in contact with or close to each photosensitive drum at the respective primary transfer portions, and the toner image formed on each photosensitive drum is placed on the intermediate transfer belt. By successively superimposing and transferring (primary transfer), for example, four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black are formed on the intermediate transfer belt. The color toner image formed on the intermediate transfer belt is carried on the intermediate transfer belt, and is transferred from the intermediate transfer belt to the transfer material at the secondary transfer section where the transfer material is transported and comes into contact with the intermediate transfer belt. Thereafter, the transfer material onto which the unfixed toner image has been transferred reaches the fixing device, where the transfer material is heated and pressed by the fixing device to obtain a permanent fixed image.
[0006]
Here, at a position downstream of the primary transfer section and upstream of the secondary transfer section in the direction of movement of the intermediate transfer belt, a secondary transfer pre-charging means for charging the toner image to the same polarity as the toner image faces the intermediate transfer belt surface. Before the secondary transfer to the transfer material such as paper, the color toner image formed on the intermediate transfer belt is (Toner).
[0007]
By applying the electric charge of the toner on the surface of the intermediate transfer belt by the pre-secondary transfer charging means, the toner tribo of each color is made uniform and the tribo value is increased, and the subsequent secondary transfer efficiency is improved.
[0008]
Here, the secondary transfer efficiency is the efficiency with which the toner on the intermediate transfer belt is transferred onto the transfer material in the secondary transfer step.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-63-301960
[Patent Document 2]
JP-A-2000-28461
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electrophotographic image forming apparatus having the above-mentioned intermediate transfer belt, while the secondary transfer efficiency is improved by the pre-secondary transfer charging by the pre-secondary transfer charging means, this secondary transfer efficiency is improved. There is a problem that image density unevenness easily occurs due to charging.
[0011]
The image unevenness due to the pre-secondary transfer charging means that immediately after the pre-secondary transfer charging step, the intermediate transfer belt and the pre-secondary transfer charging unit facing member used as a counter electrode of the pre-secondary transfer charging unit. It is considered that the peeling discharge occurs between the first and second transfer belts, and the toner on the surface of the intermediate transfer belt moves in the plane due to the influence of the peeling discharge, thereby causing unevenness in image density.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an intermediate transfer member on which a developer image is primarily transferred from an image carrier on which a developer image is formed, and to transfer the developer image on the surface of the primary transferred intermediate transfer member. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus for performing secondary transfer to a material, in which the occurrence of image density unevenness due to charging of a developer image from an intermediate transfer member to a transfer material before secondary transfer is prevented.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention has an image carrier on which a developer image is formed on the surface, and an intermediate transfer body on which the developer image is primarily transferred from the image carrier at a primary transfer unit, An image forming apparatus that obtains an image by secondary-transferring the developer image primarily transferred onto the intermediate transfer body to a transfer material at a secondary transfer unit,
Further, the intermediate transfer member is provided at a position downstream of the primary transfer portion and upstream of the secondary transfer portion with respect to a moving direction of the intermediate transfer member and on a side of the developer image bearing surface of the intermediate transfer member. A pre-secondary transfer charging unit that charges the developer image carried on the surface to the same polarity as the charging polarity of the developer image; and a position facing the pre-secondary transfer charging unit with the intermediate transfer member interposed therebetween. In the image forming apparatus, the charging device facing the secondary transfer pre-transfer member contacting or close to the back surface of the developer carrying surface of the intermediate transfer body,
Further, the intermediate transfer member is disposed immediately downstream of the member facing the charging means before the secondary transfer with respect to the moving direction of the intermediate transfer member and on the back side of the developer image bearing surface of the intermediate transfer member. Having a static elimination means for eliminating static electricity,
The surface resistivity of at least the portion of the pre-secondary transfer charging member facing member that is in contact with the intermediate transfer member is 10%. 10 Ω / □ or less,
The surface resistivity of the back surface of the developer carrying surface of the intermediate transfer member is 10 8 Ω / □ or more, 10 14 Ω / □ or less,
An image forming apparatus is provided.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[0015]
Example 1
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a full-color image forming apparatus such as an electrophotographic printer, which is an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0016]
The image forming apparatus includes an
[0017]
In each of the
[0018]
In the present embodiment, the photosensitive drums 2a to 2d are negatively charged organic photosensitive drums having an outer diameter of 30.0 mm, have an OPC photosensitive layer on a drum base made of aluminum or the like, and are driven by a driving device (not shown). It is rotationally driven at a predetermined peripheral speed (process speed) in each of the directions (counterclockwise).
[0019]
The charging rollers 3a to 3d serving as contact charging means contact the photosensitive drums 2a to 2d with a predetermined pressing force, and the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d are negatively charged by a charging bias applied from a charging bias power supply (not shown). Is uniformly charged to a predetermined potential.
[0020]
In the present embodiment, the developing
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In the configuration of the present embodiment, the
[0024]
The details of the
[0025]
It is formed on the downstream side of the primary transfer portions Ta to Td in contact with the most downstream photosensitive drum 2d with respect to the moving direction of the
[0026]
Next, an image forming operation of the image forming apparatus of the present embodiment will be described.
[0027]
When the image forming operation start signal is issued, each of the photosensitive drums 2a to 2d of each of the
[0028]
The
[0029]
Then, first, a developing bias having the same polarity as the charging polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 2a is applied to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 2a by the developing
[0030]
The developing bias in this embodiment was a DC component: -400 V, an AC component: 1.5 kVpp, a frequency: 3 kHz, a waveform: a rectangular wave, which is a bias obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage.
[0031]
The yellow toner image is moved (rotated) in the primary transfer section Ta by the
[0032]
In the
[0033]
Hereinafter, cyan and black toner images formed by the photosensitive drums 2c and 2d of the
[0034]
Prior to the secondary transfer, the full-color toner image formed on the
[0035]
In the corona charger of the present embodiment, approximately one fifth of the total current (−110 μA in RMS value) supplied from the pre-secondary
[0036]
Due to the charging before the secondary transfer, the toner tribo on the
[0037]
Then, the transfer of the conveyed paper or the like is performed in accordance with the timing at which the leading end of the full-color toner image on the
[0038]
Then, the transfer material P on which the full-color toner image is formed is conveyed to the fixing
[0039]
In the above-described primary transfer step, transfer residual toner remaining on the photosensitive drums 2a to 2d is removed and recovered by the drum cleaning devices 6a to 6d, respectively. Further, residual toner remaining on the surface of the
[0040]
As described above, in the present configuration, the full-color toner image primary-transferred and formed on the
[0041]
Here, since the pre-secondary-transfer charging means 14 is installed so as to face the
[0042]
Therefore, in the present embodiment, the pre-secondary transfer charging means 14 is brought into contact with or close to the back surface of the toner image bearing surface of the
[0043]
The
[0044]
It is desirable that the charge removing member such as the
[0045]
As the
[0046]
In this embodiment, as the
[0047]
The measurement of the surface resistivity is based on JIS-K6911. After obtaining good contact between the electrode and the belt surface by using a conductive rubber as an electrode, a resistance meter (R8340, manufactured by Advantest) is used. Measured. The measurement conditions were: applied voltage; 100 V, applied time: 10 sec.
[0048]
The
[0049]
As shown in FIG. 2, the
[0050]
The measurement of the surface resistivity is based on JIS-K6911. A good contact between the electrode and the roller surface is obtained by pressing a metal probe electrode against the roller surface, and then a resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.) ; Hiresta IP MCP-HT250). The measurement conditions were: applied voltage; 10 V, applied time: 10 sec.
[0051]
The
[0052]
As shown in FIG. 4, points P and Q are points at which a vertical line obtained by shifting the vertical line passing through the center O of the
[0053]
As described above, the installation position of the above-described
[0054]
Then, the tip of the
[0055]
Next, the effect of the
[0056]
Experimental example 1
The image forming apparatus without the
[0057]
Table 1 shows the results of a comparative study of the images in the image forming apparatuses of Comparative Example 1 and the present embodiment.
[0058]
[Table 1]
[0059]
The determination of the image unevenness level (density unevenness level) in Table 1 is performed by visual sensory evaluation, and the criteria are as follows: o = no occurrence, x = remarkable occurrence and unacceptable in terms of image quality.
[0060]
As a result of the above determination, in the image forming apparatus of Comparative Example 1 in which the
[0061]
The mechanism by which the occurrence of the density unevenness depends on the presence or absence of the
[0062]
It is considered that the cause of the density unevenness is that peeling discharge occurs between the
[0063]
On the other hand, in a portion immediately downstream of the charging section before the secondary transfer, in a portion where the
[0064]
It is considered that the density unevenness is caused by the instantaneous movement of the toner on the surface of the
[0065]
Therefore, in the case where an electrically grounded neutralizing
[0066]
According to the result of the comparative study of Experimental Example 1, it is possible to prevent the occurrence of image unevenness due to the charging unevenness before the secondary transfer by installing the
[0067]
The installation of the
[0068]
However, when the present invention is applied to an image forming apparatus using the
[0069]
Then, the surface resistivity of the
[0070]
Experimental example 2
Comparative Examples 2, 3, 4, and 5 having a surface resistivity of 10 7 Ω / □, 10 8 Ω / □, 10 10 Ω / □, 10 11 An image forming apparatus having the same configuration as that of the first embodiment except that each of the driving
[0071]
Table 2 shows the results of a comparative study of the images obtained by the respective driving rollers of the surface resistivity in Comparative Examples 2 to 5 and Example 1.
[0072]
[Table 2]
[0073]
The determination of the image unevenness level (density unevenness level) in Table 2 was performed by visual sensory evaluation. The criteria were as follows: o = no occurrence, Δ = a level that occurred little and did not pose a problem in practice, and x = occurrence The level is remarkable and unacceptable in image quality.
[0074]
In this study, the surface resistivity was 10% in Comparative Example 4. 10 Ω / □ and 10 of Comparative Example 5 11 Density unevenness on a halftone image with an optical density of 0.3 to 0.8 (manufactured by Macbeth Co .; measured by RD918) despite the installation of the
[0075]
On the other hand, the driving
[0076]
The present inventor considers the mechanism by which the occurrence of the density unevenness depends on the surface resistivity of the
[0077]
When the
[0078]
Therefore, the above-described peeling discharge occurs before the neutralizing
[0079]
From the result of the comparative study of Experimental Example 2, the surface resistivity of the
[0080]
In addition, the surface resistivity of the member facing the charging means before the secondary transfer, which is the driving
[0081]
Experimental example 3
As Comparative Examples 6, 7, 8, 9, and 10, the surface resistivity on the back surface was 10 6 Ω / □, 10 8 Ω / □, 10 12 Ω / □, 10 14 Ω / □, 10 16 The surface resistivity of each
[0082]
Table 3 shows the results of a comparative study of the images obtained by the
[0083]
[Table 3]
[0084]
The determination of the density unevenness level and the image dust level in the above table is performed by visual sensory evaluation. The criteria are as follows: ○ = no occurrence, Δ = level that occurrence is slight and does not cause a practical problem, x = occurrence is remarkable This is an unacceptable level in terms of image quality.
[0085]
In this study, the surface resistivity on the back surface was 10 14 In the
[0086]
This density unevenness also increases the surface resistivity on the back surface of the
[0087]
Further, the surface resistivity on the back surface is 10 8 In the intermediate transfer belts of Comparative Examples 6 and 7 having Ω / □ or less, a phenomenon (hereinafter, referred to as “image dust”) in which line images and character images are blurred due to toner scattering in the primary transfer process is remarkable. It was confirmed that it became.
[0088]
The present inventor considers the mechanism by which the image dust depends on the surface resistivity of the
[0089]
It is considered that the cause of the occurrence of image dust is toner flying in a gap portion before the primary transfer portions Ta to Td. Therefore, when the surface resistivity on the back surface of the
[0090]
From the result of the comparative study of Experimental Example 3, the surface resistivity of the
[0091]
Considering the results of Experimental Examples 1 to 3, in the image forming apparatus having the
[0092]
Note that, in the present invention, the overall configuration of the image forming apparatus is not limited to that of the present embodiment. The surface resistivity of the member facing the charging unit before the secondary transfer is set to 10%. 10 Ω / □ or less, the surface resistivity on the back surface of the intermediate transfer member is 10 8 Ω / □ or more 10 14 The present invention can be applied to all types of image forming apparatuses defined in the range of Ω / □ or less.
[0093]
Example 2
The image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as the full-color image forming apparatus such as the electrophotographic printer of the first embodiment shown in FIG. Therefore, description overlapping with the description in the first embodiment will be omitted.
[0094]
In the present embodiment, instead of the discharging
[0095]
As shown in FIG. 5, the
[0096]
The installation position is the same as that in the
[0097]
Even when the
[0098]
Since the static elimination needle 15 'is harder and more durable than the
[0099]
On the other hand, the
[0100]
As described above, similarly to Embodiment 1, in the image forming apparatus having the intermediate transfer belt, the toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt is charged by the secondary transfer pre-charging unit before reaching the secondary transfer unit. In an image forming apparatus in which the tribo value is made uniform and increased by applying a charge to the toner constituting the toner image, immediately downstream of the pre-secondary-transfer-charging-means facing member constituting the opposing electrode of the secondary-pre-charging means. Even when a static elimination needle is used in place of the static elimination brush as the static elimination member to be installed, the surface resistivity of at least the portion of the pre-secondary transfer charging unit facing member that contacts or approaches the intermediate transfer member is 10%. 10 Ω / □ or less, and the surface resistivity of the back surface with respect to the side of the intermediate transfer member on which the toner image is formed is 10 8 Ω / □ or more 10 14 By specifying Ω / □ or less, it is possible to prevent the occurrence of image density unevenness due to charging before secondary transfer.
[0101]
The charge removing member is not limited to the charge removing brush of the first embodiment or the charge removing needle of the second embodiment, and the configuration such as the size and material is appropriately determined.
[0102]
【The invention's effect】
As described above, the image forming apparatus of the present invention has an intermediate transfer body on which a developer image is primarily transferred from an image carrier, and transfers the developer image primarily transferred on the intermediate transfer body to a secondary transfer unit. And an image forming apparatus that obtains an image by secondary transfer to a transfer material at a position downstream of the primary transfer portion and upstream of the secondary transfer portion with respect to the moving direction of the intermediate transfer member. Charging means for charging the developer image to the same polarity as the charging polarity of the developer image, and charging means for charging before the secondary transfer with the intermediate transfer member interposed therebetween; And a member facing the charging means before the secondary transfer which is in contact with or close to the back surface of the developer carrying surface of the intermediate transfer member. The portion immediately downstream of the charging means facing member before the next transfer and on the back side of the developer image carrying surface of the intermediate transfer body. Is location, it has a charge removing means for neutralizing the intermediate transfer member, the surface resistivity of the contact portion between at least the intermediate transfer member of the secondary transfer charging
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a driving roller as an example of a member for facing a charging unit before secondary transfer according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a charge removing brush which is an example of a charge removing member according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an arrangement of a charge removing member according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a static elimination needle as another example of the static elimination member according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1Y, 1M, 1C, 1D image forming unit
2a, 2b, 2c, 2d Photosensitive drum (image carrier)
5a, 5b, 5c, 5d Primary transfer roller
8 Intermediate transfer belt (intermediate transfer body)
11 Driving roller (the member facing the charging means before secondary transfer)
12 Secondary transfer opposed roller (roller member)
13 Follower roller (roller member)
14 Charging means before secondary transfer
15 Static elimination roller (static elimination member)
15 'static elimination needle (static elimination member)
17 Source of charging bias before secondary transfer
19 Secondary transfer roller
Ta, Tb, Tc, Td Primary transfer unit
Tn2 Secondary transfer unit
Claims (6)
更に、前記中間転写体の移動方向に対して、前記一次転写部の下流で且つ前記二次転写部の上流の位置且つ前記中間転写体の現像剤像担持面側に設置され、前記中間転写体表面に担持された前記現像剤像を、前記現像剤像の帯電極性と同極性に帯電する二次転写前帯電手段と、前記中間転写体を挟んで前記二次転写前帯電手段と対向する位置に設置され、前記中間転写体の前記現像剤担持面の裏面に接触又は近接する二次転写前帯電手段対向部材と、を有する画像形成装置において、
更に、前記中間転写体の移動方向に対して前記二次転写前帯電手段対向部材の直下流部であり且つ前記中間転写体の前記現像剤像担持面の裏面側に設置され、前記中間転写体を除電する除電手段を有し、
前記二次転写前帯電手段対向部材の少なくとも前記中間転写体との接触部分の表面抵抗率が、1010Ω/□以下であり、
前記中間転写体の前記現像剤担持面の裏面の表面抵抗率が、108Ω/□以上、1014Ω/□以下の範囲である、
ことを特徴とする画像形成装置。An image carrier on which a developer image is formed, and an intermediate transfer body on which the developer image is primarily transferred from the image carrier at a primary transfer unit, and primary transfer is performed on the intermediate transfer body. An image forming apparatus for obtaining an image by secondary-transferring the developer image onto a transfer material at a secondary transfer unit,
Further, the intermediate transfer member is provided at a position downstream of the primary transfer portion and upstream of the secondary transfer portion with respect to a moving direction of the intermediate transfer member and on a side of the developer image bearing surface of the intermediate transfer member. A pre-secondary transfer charging unit that charges the developer image carried on the surface to the same polarity as the charging polarity of the developer image; and a position facing the pre-secondary transfer charging unit with the intermediate transfer member interposed therebetween. In the image forming apparatus, the charging device facing the secondary transfer pre-transfer member contacting or close to the back surface of the developer carrying surface of the intermediate transfer body,
Further, the intermediate transfer member is disposed immediately downstream of the member facing the charging means before the secondary transfer with respect to the moving direction of the intermediate transfer member and on the back side of the developer image bearing surface of the intermediate transfer member. Having a static elimination means for eliminating static electricity,
A surface resistivity of at least a contact portion of the pre-secondary transfer charging unit facing member with the intermediate transfer member is 10 10 Ω / □ or less;
The surface resistivity of the back surface of the developer carrying surface of the intermediate transfer member is in the range of 10 8 Ω / □ or more and 10 14 Ω / □ or less.
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の画像形成装置。The static elimination means is an electrically grounded brush-like member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の画像形成装置。The static elimination means is an electrically grounded needle-like member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7298997B2 (en) | 2004-10-26 | 2007-11-20 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Color image forming apparatus with pre-charging unit and potential adjustment unit |
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- 2002-09-26 JP JP2002281548A patent/JP2004117884A/en active Pending
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